平面顯示器面板色彩重現(xiàn)與光學(xué)技術(shù)
若是一彩色影像所包含的三影像色場(chǎng),其對(duì)應(yīng)畫(huà)素投射在視網(wǎng)膜上不同位置而被視覺(jué)系統(tǒng)察知,則觀察者將看色場(chǎng)分離錯(cuò)位的影像,此即稱(chēng)為色分離(CBU)現(xiàn)象。又因?yàn)镃BU通常在影像中物體的邊緣形成色帶排列,就像是彩虹條紋,所以CBU又稱(chēng)彩虹效應(yīng)(Rainbow Effect)。基本上,色分離現(xiàn)象不僅會(huì)降低觀覺(jué)質(zhì)量之外,另外也有研究報(bào)告指出,在長(zhǎng)時(shí)間觀看FS-FC型式的顯示器后,容易造成暈眩等不舒服的感覺(jué)。因此,針對(duì)液晶顯示器的潛在性色分離效應(yīng)問(wèn)題,將是FS-FC LCD必須要改善的首要目標(biāo)。
實(shí)驗(yàn)室研究與實(shí)際驗(yàn)證過(guò)程
在實(shí)驗(yàn)室階段運(yùn)用5.6吋導(dǎo)光板進(jìn)行先期的驗(yàn)證開(kāi)發(fā),LED之電能與亮度轉(zhuǎn)換能力為378nits/W。比較量測(cè)結(jié)果和LuxeonTM網(wǎng)站提供的分析圖,兩者的轉(zhuǎn)換能力相近。因此,可根據(jù)此推測(cè)出,若將設(shè)計(jì)延伸至37吋背光模塊時(shí),其轉(zhuǎn)換能力約為40nits/W。換句話(huà)說(shuō),應(yīng)用所設(shè)計(jì)之背光模塊于37吋時(shí),若要提供2800nits之光亮度(大于前述之2650nits,以確保優(yōu)于傳統(tǒng)CCFL背光模塊提供8500nits時(shí)之效能),所需LED功率為70W,再加上電路耗功率,加總之后的功率約為88W。
由R、G、B單獨(dú)點(diǎn)亮及混成白光的光分布量測(cè)結(jié)果及照片可看出均勻度良好,亮度穩(wěn)定度量測(cè),結(jié)果可看出點(diǎn)亮20分鐘后亮度已十分穩(wěn)定,雖因熱造成亮度下降,但下降幅度也僅4%,在人眼未能感知之范圍。所量測(cè)到的視角為35度,廣于規(guī)格要求之30度;色域分布亦近于NTSC,遠(yuǎn)超過(guò)目前CCFL的72% NTSC色域。
節(jié)省耗電量、降低熱量 提高顯示器產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力
“色序法取代彩色濾光片”及“次波長(zhǎng)光柵偏光片取代傳統(tǒng)偏光板”之高效率R.G.B. LED數(shù)組背光模塊架構(gòu)能達(dá)到37吋背光模塊功率消耗小于90W。而有關(guān)于RGB-LED色序法之實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析顯示,除了低功率消耗外,也大幅提高背光模塊之效率達(dá)3倍以上,同時(shí)極高對(duì)比度(〉10,000)的影像,也是可以經(jīng)由背光源及輸入影像的處理后而呈現(xiàn),其它效能之驗(yàn)證結(jié)果亦優(yōu)于現(xiàn)有之規(guī)格。另外,在次波長(zhǎng)光柵偏光片方面,可取代傳統(tǒng)偏光板之實(shí)驗(yàn),除了已驗(yàn)證可提高偏光轉(zhuǎn)換效率1.7倍外。
就整體應(yīng)用優(yōu)勢(shì)來(lái)看,可提升背光模塊之光效率達(dá)5倍以上,高效率背光模塊為一種兼具高光效能與低電功率消耗的顯示組件,能進(jìn)一步改善平面顯示器的既有特性,發(fā)揮平面顯示面板的優(yōu)勢(shì)。同時(shí),在環(huán)保上能夠節(jié)省耗電量、降低熱量,提高顯示器產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力和附加價(jià)值。
FS-FC LCD作為提供視覺(jué)刺激的顯示器,其觀賞質(zhì)量不再是獨(dú)立于觀賞條件之外的結(jié)果。使用FS-FC技術(shù),除了如同傳統(tǒng)SCF LCD必須考慮顯示組件特性、光源及背光模塊特性之外,必須在設(shè)計(jì)時(shí),將使用者的觀賞條件列入考慮,包含前述觀賞時(shí)的客觀物理?xiàng)l件、視覺(jué)生理反應(yīng),甚至是心理物理上的感知。因?yàn)樯蛛x現(xiàn)象在FS-FC型式的顯示器中,顯示應(yīng)答速率有限的情況下,是極難消除的,只能設(shè)法令色分離效應(yīng)盡量不被觀察者所感知。因此,F(xiàn)S-FC技術(shù)應(yīng)用于LCD是系統(tǒng)簡(jiǎn)單,但整體設(shè)計(jì)較復(fù)雜的挑戰(zhàn),尚需大量的研究投入,以期在未來(lái)3至5年內(nèi)能有低耗電量、高色彩飽和、高對(duì)比度的新型TFT-LCD面板出現(xiàn)。
評(píng)論